一次反応の半減期計算機
速度定数から一次反応の半減期を求めます。kが毎秒0.1なら、半減期はln 2をkで割った6.931471805599秒です。初期濃度には左右されず、kの単位に合わせた時間で返ります。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- K
- 0.1
- 半減期
- 6.9314718056
- ln(2)
- 0.6931471806
一次の化学反応速度論では、観測される速度定数kが濃度の時間減衰の速さを決め、半減期は反応物が半分残る一意の時間です。素過程または実効的な一次過程では、半減期は初期濃度に依存せず、2の自然対数をkで割った値に等しくなります。
一次反応の半減期の意味とkの選び方
一次反応は積分速度則に従い、時刻tにおけるAの濃度は時刻ゼロのAの濃度にeのマイナスk t乗を掛けたものです。濃度比を二分の一に置いてtを解くと、半減期t½はln2をkで割った値になります。この式は初期量に依存しないため、放射性崩壊・多くの薬物消失相・素過程の単分子段階の一次半減期は、kが分かれば純粋な時間として引用されます。
エンジンは単位変換を行いません。ゼロはゼロ除算が未定義のため拒否され、負のkは通常の減衰・消費速度論では物理的でないため拒否されます。
結果の読み方と授業での使い方
教室の典型課題には、表のkを半減期に変換すること、kを倍にするとt½が半分になることの確認、濃度に依存する零次・二次半減期との対比が含まれます。次の手順が一定時間後の残量なら残量半減期ツールと、濃度と反応次数から実効kをまだ求める必要があるなら速度則計算機と組み合わせてください。
エンジンが拒否した後の検証失敗は残高を消費しないため、単位ミスやkゼロの探索呼び出しは修正まで無料です。
活用例
実験ノートとLIMS出力
プロセス化学者はフィットから得た観測一次速度定数を貼り付け、各表計算にln(2)/kを再実装せずに、導出した半減期をバッチメタデータの横に保存します。
よくある質問
半減期は初期濃度に依存しますか？
いいえ。 真の一次速度論ではt½ = ln(2)/kは開始濃度に依存しません。零次・二次の半減期は振る舞いが異なり、本計算機の対象外です。
kにはどの単位を使うべきですか？
一貫していれば任意の逆時間単位で構いません。エンジンは単位変換を行いません。
kが2倍になると半減期はどうなりますか？
半分になります。半減期はln 2をkで割った値なので、速度定数を2倍にすると時間は半分、kを半分にすると時間は2倍になります。求めたkの確認にも使えます。
kがゼロや負の値だと計算できないのはなぜですか？
kがゼロだとゼロで割ることになり、答えが出ません。kが負だと寿命が逆向きに進むことになり、通常の崩壊や消費の反応では物理的な意味がないため、どちらも受け付けません。
放射性崩壊の半減期にも使えますか？
使えます。放射性崩壊は一次反応と同じ形で進むため、崩壊定数をkとして入力すれば、ln 2を定数で割った半減期が、その定数の時間単位で返ります。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/first-order-half-life \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"k":0.1}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/first-order-half-life", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"k": 0.1
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/first-order-half-life",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"k": 0.1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/first-order-half-life", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"k":0.1}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"k":0.1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/first-order-half-life", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"k": 0.1
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.first_order_half_life",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
本機能はその教科書の関係を単一の正の数から決定的に適用し、ゼロまたは負の速度定数を明確なinvalid_inputで拒否し、実験ノート・課題採点・プロセス安全表が自動テストに固定できる構造化JSONを返します。
一次反応の半減期の意味とkの選び方
必須フィールドkをJSONの数値または数値文字列として、毎秒・毎分・毎時などの逆時間単位で送ってください。rate_constant、rateConstant、constant、k_obsの別名を受け付けるので、速度論フィットのフィールド名をパイプラインで再利用できます。kが逆秒ならhalf_lifeは秒、kが逆時間なら半減期は時間です。k欠落・非有限値・空文字列もinvalid_inputで失敗します。経路はネットワーク・乱数シード・壁時計に依存しない純算術のため、同一入力は常に同一JSONを生成します。
応答フィールドの読み方と教室での典型的な使い方
成功時、応答はkをエコーし、half_lifeをln2をkで割った十二桁安定丸めとして返し、クライアントがMath.LN2を再計算せずに定数を監査できるようln2を含め、formulaをt½ = ln2/k、methodをfirst_order_half_lifeとして分岐用にラベル付けします。units_noteは半減期の単位がkの単位の逆数であることを統合者に思い出させ、フィットがkを逆分で報告し報告表が時間を期待する場合の静かな誤りを防ぎます。データシート用にスカラーだけが必要なときはhalf_life単独を使い、採点ソフトが学生の式と数値kの適用を確認する必要があるときは完全なオブジェクトを使います。
APIの使い方、料金、実験パイプライン、実用上の限界
講義デモ・宿題確認・速度論パッケージを入れずに行う素早い検算には、ブラウザの無料一次半減期計算機を呼び出します。kは通常の浮動小数点範囲に保ってください。極めて小さい正のkは大きくても有限の半減期を、極めて大きいkは一貫して丸められる微小半減期を与えます。本製品は多点速度論データからkを推定せず、Arrheniusの温度補正を適用せず、減衰後の残在庫も計算しません—それらは別の検索意図で他の機能が担います。正の有限速度定数kを必須としたJSON本体を送ってください。SDKを出荷する著者は、教科書と同じ恒等式を学生が見られるよう、濃度–時間プロットの隣のUI表にhalf_lifeとkを対応付けできます。既に観測された一次速度定数を持ち半減期だけが必要なとき、本エンドポイントはkからt½への直接で料金が透明な経路です。
連携の活用例
宿題と反応速度論ドリル
学生は公開された一次kをt½に変換し、kが大きいほど半減期が短くなることを確認し、ゼロまたは負の速度定数を送ると明確なinvalid_inputエラーを受け取ります。
教育プラットフォームとCI fixture
チュータリングアプリと自動採点は安定した前払いエンドポイントを呼び、解答例と単体テストが一次半減期の決定的な同一契約を共有します。
技術的な質問
kから一次半減期をどう計算しますか？
正の一次速度定数をkに設定したJSONを送ってください（例：k: 0.1）。応答のhalf_lifeはkの逆数単位でln(2)/kに等しくなります。
速度定数がゼロまたは負の場合はどうなりますか？
要求はinvalid_inputで失敗します。半減期はk = 0では未定義（ゼロ除算）で、負の一次kでは非物理的です。失敗は課金されません。
一次半減期計算機は無料ですか？
ブラウザツールはお使いの端末で無料です。API呼び出しは成功アイテムあたり$0.002の前払いKIT残高を使い、検証失敗は課金されません。